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Operações Unitárias
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Classificao Granulomtrica
Objetivos
O objetivo desse experimento foi determinar o tamanho das partculas presentes na amostra
V8, e tambm o aprendizado da manipulao do equipamento de peneiramento.
Essa tcnica utilizada, principalmente em indstrias alimentcias, farmacuticas,
biotecnolgicas e outras, pois o tamanho da partcula pode mudar as propriedades de um produto.
Resultados e discusses
Realizou-se o peneiramento de 130g da amostra V8, em uma srie de 5 peneiras com
diferentes valores de mesh e um fundo. Adicionou-se a massa na primeira peneira e a mesa
agitadora foi ligado pelo perodo inicial de 1 minuto. Mediu-se a massa de cada peneira e do fundo,
e em seguida continuou-se o peneiramento por mais 4 minutos, totalizando 5 minutos.
Os dados obtidos encontram-se nas tabelas abaixo:
Tabela 1: Dados obtidos no tempo de 1 minuto.
Nmero da Peneira
(Mesh)
Abertura da
peneira (mm)
Massa Retida
(g) i < Di
20 0.833 13.385 0.102962 0.89703846
28 0.589 17.427 0.134054 0.76298461
35 0.417 36.71 0.282385 0.4806
48 0.295 36.396 0.279969 0.20063076
65 0.208 13.605 0.104654 0.09597692
Fundo 0 12.487 0.096054 -7.6923E-05
Tabela 2: Dados obtidos no tempo de 5 minutos.
Nmero da Peneira
(Mesh)
Abertura da
peneira (mm)
Massa Retida
(g) i < Di
20 0.833 11.687 0.0899 0.9101
28 0.589 17.478 0.134446154 0.77565385
35 0.417 29.777 0.229053846 0.5466
48 0.295 37.303 0.286946154 0.25965385
65 0.208 17.408 0.133907692 0.12574615
Fundo 0 16.313 0.125484615 0.00026154
Utilizando-se os dados das tabelas, foram construdos os seguintes grficos:
Grfico 1: Comparao entre os tempos de 1 min e 5 min da frao mssica retida em cada peneira.
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
FRA
O M
SS
ICA
(G
)
ABERTURA DA PENEIRA (MM)
1 min 5 min
Grfico 2: Curva cumulativa de distribuio de tamanho.
O grfico 1 mostra que o tempo de 1 minuto no foi suficiente para a separao completa
das partculas de acordo com o seu tamanho, isso evidenciado pelo aumento de massa nas
peneiras 4, 5 e fundo, e a diminuio de massa na peneira 1 e 3 no tempo de 5 minutos. A peneira
2 no passou por alteraes significativas, pois a massa perdida se equivaleu a massa ganha.
O grfico 2 mostra que a frao mssica cumulativa variou com a passagem do tempo,
fazendo com que a distribuio de massa nas peneiras intermedirias fosse maior.
A partir do grfico 2 foi determinado o dimetro mediano da amostra. O dimetro mediano
onde 50% dos dimetros das partculas medidas inferior ao resultado requirido. Pela anlise do
grfico 2 encontrou-se os valores de 0,39 mm para o tempo de 5 minutos e 0,42 mm para o tempo
de 1 minuto. Esta diferena ocorre devido melhor distribuio das partculas com o passar do
tempo.
O dimetro mdio de Sauter foi calculado atravs da frmula:
= 1
=1
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
FRA
O M
SS
ICA
CU
MU
LATI
VA
(G)
ABERTURA DA PENEIRA (MM)
1 min 5 min
Utilizando a frmula acima calculou-se o dimetro mdio de Sauter para os tempos de 1
minuto e 5 minutos. No tempo de 1 minuto, obteve-se o resultado de 0,40313 mm e no tempo de
5 minutos, 0,39969 mm. Novamente, esta diferena ocorre devido melhor distribuio das
partculas com o passar do tempo.
Assim como qualquer outro experimento, esta prtica apresentou erros. Um erro que pode
ser notado o , que no tempo igual 5 minutos foi igual 0.999738462, que foi causado
devido perda de massa durante o transporte para a balana, manipulao e desregulao da
balana. Outros erros presentes foram a medio do tempo (devido manipulao do cronmetro),
a presena de plos da escova de limpeza junto amostra (alterando a massa) e erro humano.
O objetivo do experimento foi atingido pois conseguiu-se separar as partculas da amostra
de acordo com o dimetro e foi feita a manipulao correta do equipamento.
Concluso
O experimento permitiu a separao das partculas de acordo com o dimetro e foi notado
que com o aumento de tempo de peneiramento, houve uma melhor separao das partculas.
Tambm foi feita a classificao granulomtrica das partculas que foram separadas por tamanho
de acordo com o dimetro de abertura das peneiras e notou-se que com o passar do tempo a
distribuio de massa nas peneiras intermedirias foi maior.